JP5582168B2 - 高周波信号線路 - Google Patents

Description

本発明は、高周波信号線路に関し、より特定的には、湾曲して用いることが可能な薄型の高周波信号線路に関する。

信号線がグランド導体によって上下から挟まれてなるトリプレート型のストリップライン構造を有する高周波信号線路では、信号線の高周波抵抗値を小さくするために、信号線の線幅を広くすることが行われる。これにより、信号線の表面積が大きくなり、また、信号線と対向するグランド導体部分の面積が大きくなるので信号線の高周波における抵抗値が小さくなる。

しかしながら、信号線の線幅を広くすると、信号線とグランド導体とが対向する面積が大きくなり、信号線とグランド導体との間に発生する静電容量が大きくなる。また、信号線の線幅を広くすると信号線のインダクタンス成分も小さくなるので、高周波信号線路を所定のインピーダンス（例えば５０Ω）にするためには、信号線とグランド導体との距離を大きくして、静電容量を小さくする必要がある。ところが、信号線とグランド導体との距離を大きくすると、高周波信号線路の厚みが大きくなり、高周波信号線路を湾曲して用いることが困難となる。

そこで、信号線とグランド導体とを対向させないことが考えられる。以下に、図面を参照しながらより詳細に説明する。図１６（ａ）は、信号線５０２がグランド導体５０４から露出した高周波信号線路５００を積層方向から平面視した図である。図１６（ｂ）は、高周波信号線路５００の断面構造図である。

高周波信号線路５００は、図１６に示すように、信号線５０２及びグランド導体５０４，５０６を備えている。信号線５０２は、線状の導体である。グランド導体５０６は、信号線５０２よりも積層方向の下側に設けられ、誘電体層を介して信号線５０２と対向している。グランド導体５０４は、信号線よりも積層方向の上側に設けられ、開口を有している。信号線５０２は、積層方向の上側から平面視したときに、開口内に位置している。

図１６に示す高周波信号線路５００では、積層方向から平面視したときに信号線５０２とグランド導体５０４とが重なっていない。そのため、高周波信号線路５００において信号線５０２とグランド導体５０４との間に発生する静電容量は、信号線とグランド導体とが重なっている高周波信号線路において信号線とグランド導体との間に発生する静電容量よりも小さくなる。これにより、高周波信号線路５００では、信号線５０２とグランド導体５０４との距離を小さくすることが可能である。その結果、高周波信号線路５００では、高周波信号線路５００の厚みを小さくでき、高周波信号線路５００を湾曲して用いることが可能となる。

しかしながら、高周波信号線路５００は、信号線５０２からの不要輻射が発生するという問題を有する。信号線５０２は、グランド導体５０４と重なっていない。そのため、信号線５０２に流れる電流によって生じる電磁界は、開口から高周波信号線路５００外へ放射され、不要輻射が発生する。また、信号電流の一部が不要輻射として漏洩してしまうので、高周波信号線路５００における信号電流の挿入損失が増大するという問題も有する。

前記問題を解決しうる高周波信号線路としては、例えば、特許文献１に記載のフレキシブル基板が知られている。図１７は、特許文献１に記載のフレキシブル基板６００を積層方向から平面視した図である。

フレキシブル基板６００は、信号線路６０２及びグランド層６０４を備えている。信号線路６０２は、線状の導体である。グランド層６０４は、誘電体層を介して、信号線路６０２の積層方向の上側に積層されている。また、図示しないが、信号線路６０２の積層方向の下側にはグランド層が設けられている。そして、フレキシブル基板６００では、グランド層６０４には、複数の開口６０６が設けられている。開口６０６の平面形状は、長方形状をなしており、信号線路６０２上において、信号線路６０２の延設方向に一列に並んでいる。これにより、信号線路６０２は、積層方向の上側から平面視したときに、一部においてグランド層６０４と重なるようになる。その結果、フレキシブル基板６００では、グランド導体６０４の開口していない部分と信号線路６０２が重なることにより、信号線路６０２からの不要輻射が低減される。

特開２００７−１２３７４０号公報

しかしながら、フレキシブル基板６００は、フレキシブル特性を維持しつつ、信号線路６０２全体の特性インピーダンスを設計しながら、不要輻射を低減することが困難であるという問題を有する。より詳細には、信号線路６０２では、信号線路６０２の延設方向に沿って、グランド層６０４と重なっている部分（以下、ブリッジ部６０７とする）と、開口６０６と重なっている部分とが交互に並んでいる。信号線路６０２からの不要輻射を低減するには、開口６０６が信号線路６０２と重なる部分の長さＸ１および開口６０６の幅Ｙの大きさを小さくする必要がある。しかし、この長さＸ１および幅Ｙを小さくすると、この部分の特性インピーダンスが小さくなりすぎ、線路全体としての特性インピーダンスも小さくなってしまう。そこで今度は、開口６０６と重なっている部分の長さＸ１を大きくし、ブリッジ部６０７の長さＸ２を小さくすると、特性インピーダンスは大きくなるが、開口部からの不要輻射が増えてしまう。また、信号線路６０２の幅Ｙのみを大きくしたとしても、信号線路６０２の積層方向の下側にはグランド層が設けられているので、特性インピーダンスが小さくなりすぎてしまうため、フレキシブル基板の厚みを上げざるを得なくなる。このため、高周波信号線路では、長さＸ１，長さＸ２および幅Ｙを同時に設計することが必要となる。それによって所定の特性インピーダンスの取得と不要輻射の低減が可能となる。

工業的な設計方法としては、積層方向の積み重ねずれにより開口６０６が信号線路６０２と重ならない幅Ｙ（例えば幅Ｙ＝信号線路幅＋２００μｍ）を決定後に長さＸ１、長さＸ２を決定する方法が考えられる。しかし、長さＸ２は工業的な細線加工技術の限界（例えば長さＸ２＝２００μｍ）があるので、所定の特性インピーダンスを得るための長さＸ１の最小値は自ずと決定されてしまう。この長さＸ１の最小値が信号線路を伝送する高周波信号の最大周波数の波長に対応しており、長さＸ１の最小値が大きいと伝送特性が悪化する。逆に、長さＸ２を決めてから長さＸ１および幅Ｙを設計すると、開口６０６の形状が長さＸ１＞長さＸ２、かつ幅Ｙが例えば１ｍｍ程度の開口６０６となり、開口６０６の対角線の長さが不要輻射の周波数特性や信号線路の伝送損失の周波数特性を決めることになる。

また、グランド層６０４においては、ブリッジ部の幅Ｘ２が例えば１００μｍと小さく、しかもこの部分の幅Ｙが前記のように１ｍｍであると、ブリッジ部にはインダクタンス成分が発生する。信号線路６０２とグランド層６０４とを可能な限り近接させることで、フレキシブル性の高い高周波信号線路が形成できるので、ブリッジ部の長さＸ２は、例えば、１００μｍ→５０μｍ→３０μｍのように、その長さを狭めたほうが、信号線路６０２とグランド層６０４間の厚みは薄くできる。しかし、この長さを狭くすることでブリッジ部Ｘ２に発生するインダクタンス成分は大きくなっていくので、グランド層６０４のグランド電位が浮いてしまう。つまり、ブリッジ部Ｘ２と信号線路６０２との重なり部と、グランド層６０４のベタ部までの間に不要インダクタンス成分が発生してしまい、グランド層６０４のグランド効果が低下してしまい、その結果、不要輻射が増えてしまったり、ブリッジ部Ｘ２にグランド電流が集中することによる損失が大きくなってしまったりすることがある。これは、ブリッジ部Ｘ２が細長い電極形状をしているので、ブリッジ部Ｘ２のほぼ中央部で信号線路６０２とブリッジ部Ｘ２とが電磁結合することで発生したブリッジ部Ｘ２に流れる高周波電流により生じる不要インダクタンス成分が発生する問題と、この不要インダクタンス成分と信号線路６０２とに電流が流れることによる発生するインダクタンス成分が磁界結合するので、これによる相互インダクタンスによってブリッジ部Ｘ２の不要インダクタンス成分が更に大きくなってしまうという問題の２つの問題を含んでいる。

そこで、本発明の目的は、不要輻射を低減でき、更に、高周波における伝送損失を抑制できる薄型の高周波信号線路を提供することである。

本発明の一形態に係る高周波信号線路は、複数の誘電体層が積層されて構成されている誘電体素体と、前記誘電体素体に設けられている線状の信号線と、前記誘電体素体に設けられ、かつ、前記信号線と対向している第１のグランド導体と、前記誘電体素体に設けられ、かつ、前記第１のグランド導体とで前記信号線を挟むように、該第１のグランド導体と対向している第２のグランド導体と、を備えており、前記第１のグランド導体には、複数の開口と該複数の開口間に設けられたブリッジ部とが交互に前記信号線に沿って設けられており、前記信号線は、前記第２のグランド導体より前記第１のグランド導体寄りの位置に配置されており、前記開口の幅は、積層方向から平面視したときに、隣り合う２つの前記ブリッジ部間において一方の前記ブリッジ部から他方の前記ブリッジ部に近づくにしたがって、連続的に増加した後に連続的に減少するように変動しており、前記ブリッジ部は、積層方向から平面視したときに、前記信号線と重なる部分においては、該信号線の延在方向及び該信号線の延在方向に直交する方向に一様な幅を有しており、前記信号線の特性インピーダンスは、隣り合う２つの前記ブリッジ部間において一方の前記ブリッジ部から他方の前記ブリッジ部に近づくにしたがって、最小値、第１の中間値、最大値の順に連続的に増加した後に最大値、第２の中間値、最小値の順に連続的に減少するように変動していること、を特徴とする。

本発明の高周波信号線路によれば、薄型であるにもかかわらず、不要輻射を低減でき、更に、所定の特性インピーダンスでの高周波信号の伝送損失を小さくすることができる。

本発明の実施形態に係る高周波信号線路の外観斜視図である。 図１の高周波信号線路の分解図である。 高周波信号線路を積層方向の上側から透視した図である。 高周波信号線路の断面構造図である。 高周波信号線路の一部を抜き出したときの等価回路図である。 第２の実施形態に係る高周波信号線路の分解図である。 第２の実施形態に係る高周波信号線路の信号線のインピーダンスを示したグラフである。 第３の実施形態に係る高周波信号線路の分解図である。 第４の実施形態に係る高周波信号線路の分解図である。 第５の実施形態に係る高周波信号線路の分解図である。 第６の実施形態に係る高周波信号線路の分解図である。 第７の実施形態に係る高周波信号線路の分解図である。 図１２の高周波信号線路を積層方向の上側から透視した図である。 第８の実施形態に係る高周波信号線路の分解図である。 図１４の高周波信号線路を積層方向の上側から透視した図である。 図１６（ａ）は、信号線がグランド導体から露出した高周波信号線路を積層方向から平面視した図である。図１６（ｂ）は、高周波信号線路の断面構造図である。 特許文献１に記載のフレキシブル基板を積層方向から平面視した図である。

以下に、本発明の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
（高周波信号線路の構成）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る高周波信号線路の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る高周波信号線路１０の外観斜視図である。図２は、図１の高周波信号線路１０の分解図である。図３は、高周波信号線路１０を積層方向の上側から透視した図である。図４は、高周波信号線路１０の断面構造図である。図５は、高周波信号線路１０の一部を抜き出したときの等価回路図である。図１ないし図４において、高周波信号線路１０の積層方向をｚ軸方向と定義する。また、高周波信号線路１０の長手方向をｘ軸方向と定義し、ｘ軸方向及びｚ軸方向に直交する方向をｙ軸方向と定義する。

高周波信号線路１０は、例えば、携帯電話等の電子機器内において、２つの高周波回路を接続するために用いられる。高周波信号線路１０は、図１及び図２に示すように、誘電体素体１２、保護材１４、外部端子１６（１６ａ〜１６ｄ）、信号線２０、グランド導体２２，２４、接続導体２６（２６ａ，２６ｂ）、ビアホール導体ｂ１〜ｂ６，Ｂ１，Ｂ２を備えている。

誘電体素体１２は、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在する長方形状をなしており、図２に示す誘電体シート（誘電体層）１８（１８ａ〜１８ｃ）がｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積層されて構成されている。

誘電体シート１８は、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在する長方形状をなしており、ポリイミドや液晶ポリマー等の可撓性を有する熱可塑性樹脂により構成されている。誘電体シート１８ａの厚さＴ１は、図４に示すように、誘電体シート１８ｂの厚さＴ２よりも薄い。例えば、誘電体シート１８ａ〜１８ｃの積層後において、厚さＴ１は１０〜１００μｍである。本実施形態では、厚さＴ１は５０μｍである。また、厚さＴ２は５０〜３００μｍである。本実施形態では、厚さＴ２は１５０μｍである。以下では、誘電体シート１８のｚ軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体シート１８のｚ軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。

外部端子１６ａは、図１に示すように、誘電体素体１２のｚ軸方向の正方向側の主面において、ｘ軸方向の負方向側の端部に設けられている長方形上の導体である。すなわち、外部端子１６ａは、図２に示すように、誘電体シート１８ａの表面のｘ軸方向の負方向側の端部に設けられている。

外部端子１６ｂは、図１に示すように、誘電体素体１２のｚ軸方向の正方向側の主面において、ｘ軸方向の正方向側の端部に設けられている長方形上の導体である。すなわち、外部端子１６ｂは、図２に示すように、誘電体シート１８ａの表面のｘ軸方向の正方向側の端部に設けられている。

外部端子１６ｃは、図１に示すように、誘電体素体１２のｚ軸方向の正方向側の主面において、ｘ軸方向の正方向側の端部に設けられている長方形上の導体である。すなわち、外部端子１６ｃは、図２に示すように、誘電体シート１８ａの表面のｘ軸方向の正方向側の端部に設けられている。外部端子１６ｃは、図１及び図２に示すように、外部端子１６ｂよりもｘ軸方向の負方向側に設けられている。

外部端子１６ｄは、図１に示すように、誘電体素体１２のｚ軸方向の正方向側の主面において、ｘ軸方向の負方向側の端部に設けられている長方形上の導体である。すなわち、外部端子１６ｄは、図２に示すように、誘電体シート１８ａの表面のｘ軸方向の負方向側の端部に設けられている。外部端子１６ｄは、図１及び図２に示すように、外部端子１６ａよりもｘ軸方向の正方向側に設けられている。

外部端子１６ａ〜１６ｄは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。なお、外部端子１６（１６ａ〜１６ｄ）のいずれかは、誘電体素体１２のｚ軸方向の負方向側の主面（裏面）に形成されていてもよい。すなわち、外部接続を得たい主面側に配置していればよい。

接続導体２６ａは、図２に示すように、誘電体シート１８ｂのｚ軸方向の正方向側の主面において、ｘ軸方向の正方向側の端部に設けられている長方形上の導体である。接続導体２６ａは、ｚ軸方向から平面視したときに、外部端子１６ｃと重なっている。接続導体２６ａは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。

接続導体２６ｂは、図２に示すように、誘電体シート１８ｂのｚ軸方向の正方向側の主面において、ｘ軸方向の負方向側の端部に設けられている長方形上の導体である。接続導体２６ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、外部端子１６ｄと重なっている。接続導体２６ｂは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。

信号線２０は、図２に示すように、誘電体素体１２内に設けられている線状導体であり、誘電体シート１８ｂの表面をｘ軸方向に延在している。ただし、信号線２０は、接続導体２６ａ，２６ｂと接触しないように、接続導体２６ａ，２６ｂを迂回している。そして、信号線２０の両端はそれぞれ、ｚ軸方向から平面視したときに、外部端子１６ａ，１６ｂと重なっている。信号線２０の線幅は、例えば１００〜５００μｍである。本実施形態では、信号線２０の線幅は２４０μｍである。信号線２０は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。

グランド導体２２（第１のグランド導体）は、図２に示すように、誘電体素体１２内において信号線２０よりもｚ軸方向の正方向側に設けられ、より詳細には、誘電体シート１８ａの表面に設けられている。グランド導体２２は、誘電体シート１８ａの表面においてｘ軸方向に延在する長方形状をなしており、誘電体シート１８ａを介して信号線２０と対向している。また、グランド導体２２は、外部端子１６ｃ，１６ｄと接続されている。グランド導体２２は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。

また、グランド導体２２は、導体層が形成されていない複数の開口３０と導体層が形成されている部分である複数のブリッジ部６０とが交互に信号線２０に沿って設けられることにより、はしご状をなしている。開口３０は、図３に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線２０と重なっており、信号線２０に関して線対称な形状をなしている。すなわち、信号線２０は、開口３０のｙ軸方向の中央を横切っている。

更に、信号線２０が延在している方向（ｘ軸方向）における開口３０の中央を通過する直線Ａであって、信号線２０に直交する（すなわち、ｙ軸方向に延びる）直線Ａに関して、線対称な形状をなしている。以下により詳細に説明する。

ｘ軸方向における開口３０の中央を含む領域を領域Ａ１と定義する。また、ブリッジ部６０に対応する領域を領域Ａ２と定義する。また、領域Ａ１と領域Ａ２との間に位置する領域を領域Ａ３と称す。領域Ａ３は、領域Ａ１のｘ軸方向の両隣に位置しており、領域Ａ１と領域Ａ２のそれぞれに隣接している。領域Ａ２のｘ軸方向の長さ（つまりブリッジ部６０の長さ）は、例えば、２５〜２００μｍである。本実施形態では、領域Ａ２のｘ軸方向の長さは、１００μｍである。

直線Ａは、図３に示すように、ｘ軸方向における領域Ａ１の中央を通過している。そして、領域Ａ１における開口３０の信号線２０に直交する方向（ｙ軸方向）の幅Ｗ１は、領域Ａ３における開口３０のｙ軸方向の幅Ｗ２よりも広い。すなわち、開口３０は、ｘ軸方向における開口３０の中央付近において、開口３０のその他の部分よりも幅が広くなる形状であって、直線Ａに関して線対称な形状をなしている。そして、開口３０において、ｙ軸方向の幅が幅Ｗ１となっている領域が領域Ａ１であり、ｙ軸方向の幅が幅Ｗ２となっている領域が領域Ａ３である。よって、開口３０の領域Ａ１，Ａ３の境界には段差が存在している。幅Ｗ１は、例えば、５００〜１５００μｍである。本実施形態では、幅Ｗ１は、９００μｍである。また、幅Ｗ２は、例えば、２５０〜７５０μｍである。本実施形態では、幅Ｗ２は、４８０μｍである。

また、開口３０のｘ軸方向の長さＧ１は、例えば、１〜５ｍｍである。本実施形態では、長さＧ１は、３ｍｍである。ここで、長さＧ１は、開口３０における最大幅である幅Ｗ１よりも長い。そして、長さＧ１は、幅Ｗ１よりも２倍以上であることが好ましい。

また、グランド導体２２において、隣り合う開口３０の間には、開口が設けられていない。より詳細には、隣り合う開口３０に挟まれている領域Ａ２内には、一様に導体層が広がっており、開口が存在しない。

グランド導体２４（第２のグランド導体）は、図２に示すように、誘電体素体１２内において信号線２０よりもｚ軸方向の負方向側に設けられ、より詳細には、誘電体シート１８ｃの表面に設けられている。グランド導体２４は、誘電体シート１８ａの表面においてｘ軸方向に連続的に延在する長方形状をなしている、いわゆるベタ状の導体であって、誘電体シート１８ｂを介して信号線２０と対向している。なお、グランド導体２２はその形成領域において信号線２０を完全に覆っている必要はなく、例えば、誘電体シート１８の熱可塑性樹脂が熱圧着される際に発生するガスを逃がすためにグランド導体２２の所定の位置に微小な穴などが設けられるものであってもよい。グランド導体２４は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。

以上のように、信号線２０は、ｚ軸方向の両側からグランド導体２２，２４によって挟まれている。すなわち、信号線２０及びグランド導体２２，２４は、トリプレート型のストリップライン構造をなしている。また、信号線２０とグランド導体２２との間隔は、図４に示すように誘電体シート１８ａの厚さＴ１と略等しく、例えば、１０〜１００μｍである。本実施形態では、信号線２０とグランド導体２２との間隔は、５０μｍである。一方、信号線２０とグランド導体２４との間隔は、図４に示すように誘電体シート１８ｂの厚さＴ２と略等しく、例えば、５０〜３００μｍである。本実施形態では、信号線２０とグランド導体２４との間隔は、１５０μｍである。すなわち、厚みＴ２は厚みＴ１よりも大きくなるように設計されている。すなわち、信号線２０はグランド導体２４よりもグランド導体２２寄りの位置に配置されている。

ビアホール導体ｂ１は、誘電体シート１８ａをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ａと信号線２０のｘ軸方向の負方向側の端部とを接続している。ビアホール導体ｂ２は、誘電体シート１８ａをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ｂと信号線２０のｘ軸方向の正方向側の端部とを接続している。これにより、信号線２０は、外部端子１６ａ，１６ｂ間に接続されている。

ビアホール導体ｂ３は、誘電体シート１８ａをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ｃと接続導体２６ａとを接続している。ビアホール導体ｂ４は、誘電体シート１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、接続導体２６ａとグランド導体２４とを接続している。これにより、グランド導体２４は、ビアホール導体ｂ３，ｂ４及び接続導体２６ａを介して外部端子１６ｃに接続されている。

ビアホール導体ｂ５は、誘電体シート１８ａをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ｄと接続導体２６ｂとを接続している。ビアホール導体ｂ６は、誘電体シート１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、接続導体２６ｂとグランド導体２４とを接続している。これにより、グランド導体２４は、ビアホール導体ｂ５，ｂ６及び接続導体２６ｂを介して外部端子１６ｄに接続されている。ビアホール導体ｂ１〜ｂ５は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。

ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２はそれぞれ、誘電体シート１８ａ，１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、誘電体シート１８ａ，１８ｂに複数ずつ設けられている。そして、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成しており、グランド導体２２とグランド導体２４とを接続している。これにより、グランド導体２２は、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２、グランド導体２４、ビアホール導体ｂ３，ｂ４及び接続導体２６を介して、外部端子１６ｃ，１６ｄに接続されている。

また、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、図３に示すように、誘電体シート１８ａ，１８ｂの各領域Ａ２に２つずつ設けられている。なお、図３では、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、領域Ａ２から領域Ａ３にわずかにはみ出しているが、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２の中心は、領域Ａ２内に位置している。また、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、ｘ軸方向において開口３０に挟まれた領域には設けられていない。すなわち、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、開口３０よりもｙ軸方向の正方向側及び負方向側に設けられている。ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。

保護材１４は、誘電体シート１８ａの表面に設けられ、グランド導体２２を覆っている。保護材１４は、例えば、レジスト材等の可撓性樹脂からなる。

以上のように構成された高周波信号線路１０では、信号線２０の特性インピーダンスは、隣り合う２つのブリッジ部６０間において、一方のブリッジ部６０から他方のブリッジ部６０に近づくにしたがって、最小値Ｚ２、中間値Ｚ３、最大値Ｚ１の順に増加した後に、最大値Ｚ１、中間値Ｚ３、最小値Ｚ２の順に減少するように変動する。より詳細には、開口３０は、領域Ａ１において幅Ｗ１を有しており、領域Ａ３において幅Ｗ１よりも小さな幅Ｗ２を有している。そのため、領域Ａ１における信号線２０とグランド導体２２との距離は、領域Ａ３における信号線２０とグランド導体２２との距離よりも大きい。これにより、領域Ａ１における信号線２０に発生する磁界の強度が、領域Ａ３における信号線２０に発生する磁界の強度よりも大きくなり、領域Ａ１におけるインダクタンス成分が大きくなる。つまり、領域Ａ１においてはＬ性が支配的になる。

更に、領域Ａ２には、ブリッジ部６０が設けられている。そのため、領域Ａ３における信号線２０とグランド導体２２との距離は、領域Ａ２における信号線２０とグランド導体２２との距離よりも大きい。これにより、領域Ａ２における信号線２０に発生する静電容量が、領域Ａ３における信号線２０に発生する静電容量よりも大きくなることに加えて、信号線２０の領域Ａ２における磁界強度が領域Ａ３における磁界強度より小さくなる。つまり、領域Ａ２においてはＣ性が支配的になる。

以上より、信号線２０の特性インピーダンスは、領域Ａ１において、最大値Ｚ１となっている。すなわち、開口３０は、信号線２０の特性インピーダンスが最大値Ｚ１となる位置において、幅Ｗ１を有している。また、信号線２０の特性インピーダンスは、領域Ａ３において、中間値Ｚ３となっている。すなわち、開口３０は、信号線２０の特性インピーダンスが中間値Ｚ３となる位置において、幅Ｗ２を有している。また、信号線２０の特性インピーダンスは、領域Ａ２において、最小値Ｚ２となっている。

これにより、高周波信号線路１０は、図５に示す回路構成を有する。より詳細には、領域Ａ１では、信号線２０とグランド導体２２との間に殆ど静電容量が発生しないので、主に、信号線２０のインダクタンスＬ１によって特性インピーダンスＺ１が発生する。また、領域Ａ２では、信号線２０とグランド導体２２との間に大きな静電容量Ｃ３が発生しているので、主に、静電容量Ｃ３によって特性インピーダンスＺ２が発生する。また、領域Ａ３では、信号線２０とグランド導体２２との間に静電容量Ｃ３よりも小さな静電容量Ｃ２が発生しているので、信号線２０のインダクタンスＬ２及び静電容量Ｃ２によって特性インピーダンスＺ３が発生している。また、特性インピーダンスＺ３は、例えば、５５Ωである。特性インピーダンスＺ１は、特性インピーダンスＺ３よりも高く、例えば、７０Ωである。特性インピーダンスＺ２は、特性インピーダンスＺ３よりも低く、例えば、３０Ωである。また、高周波信号線路１０全体の特性インピーダンスは、５０Ωである。

高周波信号線路１０は、以下に説明するようにして用いられる。具体的には、高周波信号線路１０は、図１に示すように折り曲げられた状態で電子機器内に収容され、電子機器に内蔵されている第１の高周波回路と第２の高周波回路とを接続する。例えば、第１の高周波回路はアンテナ素子であり、第２の高周波回路は給電回路である。高周波信号線路１０のｘ軸方向の負方向側の端部は、第１の高周波回路が設けられた基板（第１の回路基板）のコネクタに接続される。この際、外部端子１６ａは、第１の回路基板のコネクタ内の信号端子に接触し、外部端子１６ｄは、第１の回路基板のコネクタ内のグランド端子に接触する。また、高周波信号線路１０のｘ軸方向の負方向側の端部は、第２の高周波回路が設けられた基板（第２の回路基板）のコネクタに接続される。この際、外部端子１６ｂは、第２の回路基板のコネクタ内の信号端子に接触し、外部端子１６ｃは、第２の回路基板のコネクタ内のグランド端子に接触する。これにより、外部端子１６ｃ，１６ｄには、グランド電位が印加され、外部端子１６ａ，１６ｂには、高周波信号（例えば、２ＧＨｚ）が印加される。

（高周波信号線路の製造方法）
以下に、高周波信号線路１０の製造方法について図２を参照しながら説明する。以下では、一つの高周波信号線路１０が作製される場合を例にとって説明するが、実際には、大判の誘電体シートが積層及びカットされることにより、同時に複数の高周波信号線路１０が作製される。

まず、表面の全面に銅箔が形成された熱可塑性樹脂からなる誘電体シート１８（１８ａ〜１８ｃ）を準備する。誘電体シート１８の銅箔の表面は、例えば、防錆のための亜鉛鍍金が施されることにより、平滑化されている。誘電体シート１８は、２０μｍ〜８０μｍの厚みを有する液晶ポリマーである。また、銅箔の厚みは、１０μｍ〜２０μｍである。

次に、フォトリソグラフィ工程により、図２に示す外部端子１６及びグランド導体２２を誘電体シート１８ａの表面に形成する。具体的には、誘電体シート１８ａの銅箔上に、図２に示す外部端子１６及びグランド導体２２と同じ形状のレジストを印刷する。そして、銅箔に対してエッチング処理を施すことにより、レジストにより覆われていない部分の銅箔を除去する。その後、レジストを除去する。これにより、図２に示すような、外部端子１６及びグランド導体２２が誘電体シート１８ａの表面に形成される。

次に、フォトリソグラフィ工程により、図２に示す信号線２０及び接続導体２６を誘電体シート１８ｂの表面に形成する。また、フォトリソグラフィ工程により、図２に示すグランド導体２４を誘電体シート１８ｃの表面に形成する。なお、これらのフォトリソグラフィ工程は、外部端子１６及びグランド導体２２を形成する際のフォトリソグラフィ工程と同様であるので、説明を省略する。

次に、誘電体シート１８ａ，１８ｂのビアホール導体ｂ１〜ｂ６，Ｂ１，Ｂ２が形成される位置に対して、裏面側からレーザービームを照射して、ビアホールを形成する。その後、誘電体シート１８ａ，１８ｂに形成したビアホールに対して、導電性ペーストを充填する。

次に、グランド導体２２、信号線２０及びグランド導体２４がストリップライン構造をなすように、誘電体シート１８ａ〜１８ｃをｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積み重ねる。そして、誘電体シート１８ａ〜１８ｃに対してｚ軸方向の正方向側及び負方向側から熱及び圧力を加えることにより、誘電体シート１８ａ〜１８ｃを軟化させて圧着・一体化するとともに、ビアホールに充填された導電性ペーストを固化して、図２に示すビアホール導体ｂ１〜ｂ６，Ｂ１，Ｂ２を形成する。なお、各誘電体シート１８は、熱及び圧力による圧着に代えてエポキシ系樹脂等の接着剤を用いて一体化されてもよい。また、ビアホールｂ１〜ｂ６，Ｂ１，Ｂ２は、誘電体シート１８を一体化した後に、貫通孔を形成し、貫通孔に導電性ペーストを充填するかめっき膜を形成することによって形成されてもよい。

最後に、樹脂ペーストを塗布することにより、誘電体シート１８ａ上に保護材１４を形成する。これにより、図１に示す高周波信号線路１０が得られる。

（効果）
高周波信号線路１０によれば、信号線２０の特性インピーダンスは、隣り合う２つのブリッジ部６０間において一方のブリッジ部６０から他方のブリッジ部６０に近づくにしたがって、最小値Ｚ２、中間値Ｚ３、最大値Ｚ１の順に増加した後に最大値Ｚ１、中間値Ｚ３、最小値Ｚ２の順に減少するように変動している。これにより、高周波信号線路１０の薄型化が実現できるとともに、薄型であるにもかかわらず、信号線２０の電極幅が広げられるので、信号線２０およびグランド導体２２，２４において高周波電流の流れる電極部分の表面積を拡大することができ、高周波信号の伝送損失が小さくなる。また、図３に示すように、１周期（領域Ａ１と２つの領域Ａ２と領域Ａ３）の長さＣが１〜５ｍｍほどと短いので、より高周波域まで不要輻射の抑制と伝送損失の改善ができる。また、領域Ａ１の両端に領域Ａ３を置くことで信号線を流れる電流によって生じる強い磁界を領域Ａ２に直接伝えないため領域Ａ２のグランド電位が安定し、グランド導体２２のシールド効果が保たれる。これにより不要輻射の発生が抑制できる。その結果、高周波信号線路１０では、信号線２０とグランド導体２２、２４との距離を小さくしたとしても信号線２０の電極幅を広くでき、特性インピーダンスを保ったまま伝送損失が小さく、不要輻射の小さい高周波信号線路１０の薄型化を図ることが可能となる。よって、高周波信号線路１０を容易に折り曲げることが可能となり、高周波信号線路１０を湾曲させて用いることが可能となる。

また、高周波信号線路１０によれば、グランド導体２２におけるグランド電位の安定化にともなう伝送ロスの低減、さらにはシールド特性の向上ができる。ストリップライン構造の信号線路では、信号線に流れる高周波電流とグランドに流れる高周波電流とが、ある瞬間において、互いに逆方向に流れている。すなわち、信号線路全体の伝送ロスを小さくするためには、信号線における高周波抵抗およびグランドにおける高周波抵抗の両者を小さくしなければならない。ところが、図１７のように、グランド層６０４におけるブリッジ部６０７の幅Ｘ２を単純に狭くしただけでは、ブリッジ部６０２における不要インダクタンス成分が大きくなって、グランド層６０４としての高周波抵抗が大きくなってしまうだけでなく、ブリッジ部６０７と信号線路６０２との磁界結合による相互インダクタンス（より厳密に言うと、ブリッジ部における不要インダクタンス成分と信号線路のインダクタンス成分との磁気結合）により、ブリッジ部６０７における不要インダクタンス成分が更に大きく見えてしまう。

また、図１７のフレキシブル基板６００では、信号線路６０２において、グランド層６０４と重なっている部分と開口６０６と重なっている部分とが交互に並んでいる。信号線路６０２においてグランド層６０４と重なっていない部分の磁界エネルギーは、信号線路６０２において開口６０６と重なっている部分のグランド導体に渦電流を引き起こす。そのため、信号線路６０２と開口６０６とが重なっている部分と対向するグランド導体部分のグランド電位は磁界により変動する。そのため、信号線路６０２において開口６０２と重なっていない部分のシールド性が劣化し、不要輻射が発生してしまう。その結果、信号線路６０２の伝送損失が発生する。

言い換えると、単にブリッジ部６０７の幅を小さくしただけでは、ブリッジ部６０７の不要インダクタンス成分が大きくなってしまい、しかも、グランド層６０４のグランド電位が浮いてしまい、そのシールド効果が無くなって、結果として、不要輻射が生じてしまう。特に、ブリッジ部６０７の幅Ｘ２が狭くなるとその傾向が顕著になる。

一方、本実施形態の高周波信号線路１０では、領域Ａ１における開口３０の幅Ｗ１は、領域Ａ３における開口３０の幅Ｗ２よりも広い。これにより、高周波信号線路１０では、領域Ａ１内に位置している信号線２０の磁界エネルギーは、領域Ａ３内に位置している信号線２０の磁界エネルギーよりも高くなる。また、領域Ａ２内に位置している信号線２０の磁界エネルギーは、領域Ａ３内に位置している信号線２０の磁界エネルギーよりも低くなる。よって、信号線２０の特性インピーダンスが、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ１、Ｚ３、Ｚ２・・・の順に繰り返し変動するようになる。よって、信号線２０において、ｘ軸方向に隣り合う部分における磁界エネルギーの変動が緩やかになる。その結果、単位構造（領域Ａ１〜Ａ３）の境界において磁界エネルギーが小さくなり、グランド導体のグランド電位の変動が抑制され、不要輻射の発生および高周波信号の伝送損失が抑制される。言い換えると、領域Ａ３によって、ブリッジ部における不要インダクタンス成分の発生を抑制することができ、その結果、ブリッジ部と信号線との間の相互インダクタンス成分を小さくすることができ、グランド電位も安定化できる。ゆえに、薄型であって、グランド導体に比較的大きな開口部を有しているにもかかわらず、不要輻射を低減できるとともに、高周波信号の伝送損失を小さくすることができる。

また、ブリッジ部の延伸方向にビアホール導体Ｂ１を配置することで、さらにブリッジ部における不要インダクタンス成分の発生を抑制できる。特に、開口３０のＸ軸方向の長さＧ１（すなわち、ブリッジ部間の長さ）は領域Ａ１における開口部の幅Ｗ１よりも長くすることで、開口部面積をできるだけ大きくして所定の特性インピーダンスを達成しつつも、不要輻射の発生を抑えることができる。

また、開口３０は、信号線２０が延在している方向（ｘ軸方向）に周期的に配置される構造の単位構造をなしている。これにより、開口３０内における信号線２０の特性インピーダンスの周波数特性を開口３０のｘ軸方向の長さにより決定することができる。すなわち、信号線２０の特性インピーダンスの周波数特性は、開口３０の長さＧ１が短くなるほど、より高周波域まで拡大できる。開口３０の長さＧ１が長くなるほど領域Ａ１のＷ１を狭くし開口部を細くすることができる。そのため、不要輻射を小さくし、伝送損失を小さくできるので、高周波信号線路のインピーダンス特性の広帯域化、安定化が図れる。

また、以下の理由によっても、高周波信号線路１０を湾曲して用いることが可能である。高周波信号線路１０では、領域Ａ１は、開口３０のｙ軸方向の幅が最も大きくなっているので最も撓みやすい。一方、領域Ａ２は、開口３０が設けられていないので最も撓みにくい。そのため、高周波信号線路１０が折り曲げられて用いられる場合には、領域Ａ１が折り曲げられ、領域Ａ２が殆ど折り曲げられない。そこで、高周波信号線路１０では、誘電体シート１８よりも変形しにくいビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は領域Ａ２に設けられている。これにより、領域Ａ１を容易に曲げることが可能となる。

なお、高周波信号線路１０では、信号線２０とグランド導体２２との距離Ｔ１の大きさ、及び、信号線２０とグランド導体２４との距離Ｔ２の大きさを調整することによっても、所望の特性インピーダンスを得ることができる。

また、高周波信号線路１０では、以下に説明する理由により、信号線２０が延在している方向における開口３０の長さＧ１は、幅Ｗ１よりも長い。すなわち、高周波信号線路１０における高周波信号の伝送モードは、ＴＥＭモードである。ＴＥＭモードでは、高周波信号の伝送方向（ｘ軸方向）に対して、電界及び磁界が直交して形成される。すなわち、磁界は、信号線２０を中心に円を描くように発生し、電界は、信号線２０からグランド導体２２，２４に向かって放射状に発生する。ここで、グランド導体２２に開口３０が設けられると、磁界は、円形を描くので、開口３０においてわずかに半径が大きくなるように膨らむだけで、高周波信号線路１０外へと大きく漏れない。一方、電界の一部は高周波信号線路１０外へ放射する。したがって、高周波信号線路１０の不要輻射では、電界放射が大きな割合を示している。

ここで、電界は、高周波信号の伝送方向（ｘ軸方向）に対して直交しているので、開口３０のｙ軸方向の幅Ｗ１が大きくなると、開口３０から放射される電界の量が多く（不要輻射が増加）なってしまう。一方で、幅Ｗ１は大きくするほど高周波伝送線路１０の特性インピーダンスが高くすることができるが、高周波伝送線路１０は、高周波信号の伝送方向（ｘ軸方向）に対して直交する方向に信号線２０からその線幅のおよそ３倍離れた距離で電界がほぼなくなるため、それ以上幅Ｗ１を広げても特性インピーダンスをさらに高くすることができない。したがって、幅Ｗ１が大きくなるほど不要輻射が増加することを考慮すると、必要以上に幅Ｗ１を広げることは好ましくない。さらに、幅Ｗ１が高周波信号の波長の１／２近くに達するとスロットアンテナとして電磁波が輻射されてしまい、さらに不要輻射が増加してしまう。

一方、開口３０のｘ軸方向の長さＧ１は、その長さが長くなるほど信号線２０のグランド導体２２との対向面積を減少させることができることから、信号線２０の線幅を広くすることが可能となる。これにより、信号線２０における高周波抵抗値を小さくすることができるという利点を有する。

また、長さＧ１が幅Ｗ１よりも大きい場合、グランド導体２２における反電流（渦電流）の高周波抵抗値が小さくなる。

以上から、長さＧ１は幅Ｗ１よりも長くすることが好ましく、好ましくは２倍以上とすることが好ましい。ただし、長さＧ１が高周波信号の波長の１／２に近くなると、スロットアンテナとして開口３０から電磁波が輻射されることから、長さＧ１は、波長に対して十分に短い必要があることは考慮すべきである。

（第２の実施形態）
以下に、第２の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。図６は、第２の実施形態に係る高周波信号線路１０ａの分解図である。図７は、第２の実施形態に係る高周波信号線路１０ａの信号線２０のインピーダンスを示したグラフである。

高周波信号線路１０ａと高周波信号線路１０との相違点は、開口３０の形状と開口３０ａの形状とが異なっている点である。より詳細には、開口３０のｙ軸方向の幅は、図２に示すように、段階的に変化していた。これに対して、開口３０ａのｙ軸方向の幅は、連続的に変化している。より詳細には、開口３０ａのｙ軸方向の幅は、ｘ軸方向において開口３０ａの中央から離れるにしたがって連続的に小さくなっている。これにより、図７に示すように、信号線２０の磁界エネルギー及び特性インピーダンスは、周期的に連続的に変化するようになる。

なお、高周波信号線路１０ａでは、図６に示すように、領域Ａ１は、直線Ａを中心として設けられており、開口３０ａのｙ軸方向の幅が幅Ｗ１となっている部分を含む領域である。したがって、信号線２０の特性インピーダンスは、領域Ａ１内において最大値Ｚ１となっている。また、領域Ａ２は、開口３０ａ間に設けられており、ブリッジ部６０が設けられている領域である。したがって、信号線２０の特性インピーダンスは、領域Ａ２内において最小値Ｚ２となっている。また、領域Ａ３は、領域Ａ１と領域Ａ２とに挟まれており、開口３０ａのｙ軸方向の幅が幅Ｗ２となっている部分を含む領域である。したがって、信号線２０の特性インピーダンスは、領域Ａ３内において中間値Ｚ３となっている。

ここで、領域Ａ１は、開口３０ａのｙ軸方向の幅が幅Ｗ１となっている部分を含んでいればよく、領域Ａ３は、開口３０ａのｙ軸方向の幅がＷ２となっている部分を含んでいればよい。よって、本実施形態では、領域Ａ１と領域Ａ３との境界は、特に、明確に定まっているわけではない。そこで、領域Ａ１と領域Ａ３との境界としては、例えば、開口３０ａのｙ軸方向の幅が、（Ｗ１＋Ｗ２）／２となっている位置が挙げられる。

以上のような構成を有する高周波信号線路１０ａにおいても、高周波信号線路１０と同様に、湾曲して用いることができ、不要輻射を低減でき、更に、信号線２０内における伝送損失を抑制できる。

（第３の実施形態）
以下に、第３の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。図８は、第３の実施形態に係る高周波信号線路１０ｂの分解図である。

高周波信号線路１０ｂと高周波信号線路１０との相違点は、グランド導体４０，４２の有無である。より詳細には、高周波信号線路１０ｂでは、誘電体シート１８ｂの表面上に、すなわち信号線が設けられている層と同じ層にグランド導体４０，４２が設けられている。グランド導体４０は、信号線２０よりもｙ軸方向の正方向側において、ｘ軸方向に延在している長方形状の導体である。グランド導体４０は、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２を介してグランド導体２２，２４に接続されている。また、グランド導体４２は、信号線２０よりもｙ軸方向の負方向側において、ｘ軸方向に延在している長方形状の導体である。グランド導体４２は、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２を介してグランド導体２２，２４に接続されている。

以上のような高周波信号線路１０ｂでは、信号線２０のｙ軸方向の両側にもグランド導体４０，４２が設けられているので、信号線２０からｙ軸方向の両側へと不要輻射が漏れることが抑制される。

（第４の実施形態）
以下に、第４の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。図９は、第４の実施形態に係る高周波信号線路１０ｃの分解図である。なお、第４の実施形態に係る高周波信号線路１０ｃは、参考例である。

高周波信号線路１０ｃと高周波信号線路１０との相違点は、開口３０と同じ形状の開口３１がグランド導体２４に設けられている点である。開口３１は、ｚ軸方向から平面視したときに、開口３０と一致した状態で重なっているが、本発明においては、開口３０と開口３１は異なる周期、ずれた配置、あるいはずれた形状であってもよい。

以上のような構成を有する高周波信号線路１０ｃにおいても、高周波信号線路１０と同様に、湾曲して用いることができ、不要輻射を低減でき、更に、信号線２０内における信号の反射の発生を抑制できる。

（第５の実施形態）
以下に、第５の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。図１０は、第５の実施形態に係る高周波信号線路１０ｄの分解図である。

高周波信号線路１０ｄと高周波信号線路１０ｂとの相違点は、ｘ軸方向においてグランド導体２２，２４が設けられていない領域Ａ４が存在している点である。具体的には、高周波信号線路１０ｄでは、図１０に示すように、領域Ａ４においてグランド導体２２，２４が設けられていない。そのため、グランド導体２２，２４はそれぞれ２つに分断されている。これにより、領域Ａ４が曲げやすくなるので、高周波信号線路１０ｄを容易に折り曲げることが可能となる。

グランド導体２２、２４が設けられていない領域Ａ４の特性インピーダンスは高くなるので、グランド導体２２において領域Ａ４の近傍のブリッジ部の幅をその他の部分のブリッジ部の幅より広くしてインピーダンスを下げることにより領域Ａ４の近傍の特性インピーダンスを調整することが好ましい。

（第６の実施形態）
以下に、第６の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。図１１は、第６の実施形態に係る高周波信号線路１０ｅの分解図である。

高周波信号線路１０ｅと高周波信号線路１０との相違点は、開口３０の形状と開口４４ａ，４４ｂの形状とが異なっている点である。より詳細には、開口４４ａ，４４ｂは、開口３０がｙ軸方向の正方向側と負方向側とに２つに分断された形状をなしている。高周波信号線路１０ｅでは、開口４４ａ，４４ｂの間をｘ軸方向に延在する線状導体４６が設けられている。線状導体４６は、グランド導体２２の一部を構成しており、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線２０と重なっている。

以上のような高周波信号線路１０ｅでは、複数の開口４４ａが、信号線２０に沿って並ぶように設けられていると共に、複数の開口４４ｂが、信号線２０に沿って並ぶように設けられている。これにより、領域Ａ１における信号線２０の特性インピーダンスは、最大値Ｚ１となっている。また、領域Ａ３における信号線２０の特性インピーダンスは、中間値Ｚ３となっている。また、領域Ａ２における信号線２０の特性インピーダンスは、最小値Ｚ２となっている。

なお、高周波信号線路１０ｅにおいて、線状導体４６の線幅は、図１１に示すように、信号線２０の線幅よりも細いものとした。そのため、信号線２０は、ｚ軸方向平面視で線状導体４６からはみ出している。しかしながら、線状導体４６の線幅は、信号線２０よりも広くてもよい。そして、信号線２０は、線状導体４６からはみ出していなくてもよい。すなわち、開口４４ａ，４４ｂは、必ずしも、信号線２０に重なっていなくてもよい。同様に、開口３０，３０ａ，３１は、信号線２０と重なっていなくてもよい。高周波信号線路１０ｅでは、線状導体４６およびグランド導体２２，２４に流れる高周波電流の向きと信号線２０に流れる高周波電流の向きとは逆になるので、信号線２０が線状導体４６からはみ出していても不要輻射の抑制効果は高周波信号線路１０より大きくなる。

（第７の実施形態）
以下に、第７の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。図１２は、第７の実施形態に係る高周波信号線路１０ｆの分解図である。図１３は、図１２の高周波信号線路１０ｆを積層方向の上側から透視した図である。

高周波信号線路１０ｆと高周波信号線路１０との第１の相違点は、ブリッジ部６０における信号線２０の線幅が、信号線２０の特性インピーダンスが最大値Ｚ１となる位置における信号線２０の線幅よりも細い点である。高周波信号線路１０ｆと高周波信号線路１０との第２の相違点は、信号線２０の特性インピーダンスが中間値Ｚ３となる位置（すなわち、開口３０のｙ軸方向の幅が幅Ｗ２である位置）と信号線２０の特性インピーダンスが最大値Ｚ１となる位置（すなわち、開口３０のｙ軸方向の幅が幅Ｗ１である位置）との間において開口３０がテーパー状をなしている点である。高周波信号線路１０ｆと高周波信号線路１０との第３の相違点は、信号線２０の特性インピーダンスが中間値Ｚ３となる位置（すなわち、開口３０のｙ軸方向の幅が幅Ｗ２である位置）とブリッジ部６０との間において開口３０がテーパー状をなしている点である。

まず、高周波信号線路１０ｆにおける領域Ａ１〜Ａ３の定義について説明する。領域Ａ１は、開口３０において、ｙ軸方向の幅が幅Ｗ１となっている領域である。領域Ａ２は、ブリッジ部６０に対応する領域である。領域Ａ３は、領域Ａ１と領域Ａ２とに挟まれており、開口３０において、ｙ軸方向の幅が幅Ｗ２となっている領域を含む領域である。

第１の相違点について説明する。図１２及び図１３に示すように、信号線２０の領域Ａ１における線幅は、線幅Ｗｂである。一方、信号線２０の領域Ａ１における信号線２０の線幅は、線幅Ｗｂよりも太い線幅Ｗａである。線幅Ｗａは、例えば、１００〜５００μｍである。本実施形態では、線幅Ｗａは、３５０μｍである。線幅Ｗｂは、例えば、２５〜２５０μｍである。本実施形態では、線幅Ｗｂは、１００μｍである。このように、領域Ａ２における信号線２０の線幅が、領域Ａ１における信号線２０の線幅よりも細くなることにより、信号線２０とブリッジ部６０とが重なる面積が小さくなる。その結果、信号線２０とブリッジ部６０との間に発生する浮遊容量が低減されるようになる。更に、開口部３０と重なっている部分の信号線２０の線幅は、線幅Ｗａであるので、かかる部分の信号線２０のインダクタンス値の増加が抑制される。更に、信号線２０の全体の線幅が細くなっているのではなく、信号線２０の線幅が部分的に細くなっているので、信号線２０の抵抗値の増加が抑制される。

また、信号線２０は、線幅が変化する部分においてテーパー状をなしている。これにより、信号線２０の線幅が変化する部分における抵抗値の変動が緩やかになり、信号線２０の線幅が変化する部分において高周波信号の反射が発生することが抑制される。

第２の相違点について説明する。開口３０は、開口３０のｙ軸方向の幅が幅Ｗ２である位置と開口３０のｙ軸方向の幅が幅Ｗ１である位置との間においてテーパー状をなしている。すなわち、領域Ａ３のｘ軸方向の両端がテーパー状をなしている。これにより、グランド導体２２に流れる電流の損失が低減される。

第３の相違点について説明する。開口３０は、開口３０のｙ軸方向の幅が幅Ｗ２である位置とブリッジ部６０との間において開口３０がテーパー状をなしている。これにより、ブリッジ部６０のｙ軸方向の両端がテーパー状をなすようになる。よって、ブリッジ部６０のｘ軸方向の線幅は、信号線２０と重なっている部分においてその他の部分よりも細くなる。その結果、ブリッジ部６０と信号線２０との間に発生する浮遊容量が低減される。また、ブリッジ部６０の全体の線幅が細くなっているのではなく、ブリッジ部６０の線幅が部分的に細くなっているので、ブリッジ部６０の抵抗値及びインダクタンス値の増加が抑制される。

（第８の実施形態）
以下に、第８の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。図１４は、第８の実施形態に係る高周波信号線路１０ｇの分解図である。図１５は、図１４の高周波信号線路１０ｇを積層方向の上側から透視した図である。なお、第８の実施形態に係る高周波信号線路１０ｇは、参考例である。

高周波信号線路１０ｇと高周波信号線路１０ｃとの相違点は、浮遊導体５０，５２が設けられている点である。より詳細には、高周波信号線路１０ｇは、誘電体シート１８ｄ，１８ｅ及び浮遊導体５０，５２を更に備えている。誘電体シート１８ｄは、誘電体シート１８ａのｚ軸方向の正方向側に積層される。誘電体シート１８ｅは、誘電体シート１８ｃのｚ軸方向の負方向側に積層される。

浮遊導体５０は、図１４及び図１５に示すように、長方形状をなす導体層であって、誘電体シート１８ｄの表面上に設けられている。これにより、浮遊導体５０は、グランド導体２２に関して信号線２０の反対側に設けられている。

また、浮遊導体５０は、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線２０及びグランド導体２２に対向している。浮遊導体５０のｙ軸方向の幅Ｗ３は、図１５に示すように、領域Ａ１における開口３０の幅Ｗ１よりも細く、領域Ａ３における開口３０の幅Ｗ２よりも太い。これにより、ブリッジ部６０は、浮遊導体５０により覆われている。

また、浮遊導体５０は、信号線２０やグランド導体２２等の導体層と電気的に接続されておらず、浮遊電位となっている。浮遊電位は、信号線２０とグランド導体２２との間の電位である。

また、浮遊導体５０のｚ軸方向の正方向側の面は、保護材１４によって覆われている。

浮遊導体５２は、図１４及び図１５に示すように、長方形状をなす導体層であって、誘電体シート１８ｅの表面上に設けられている。これにより、浮遊導体５２は、グランド導体２４に関して信号線２０の反対側に設けられている。

また、浮遊導体５２は、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線２０及びグランド導体２４に対向している。浮遊導体５２のｙ軸方向の幅Ｗ３は、領域Ａ１における開口３１の幅Ｗ１よりも細く、領域Ａ３における開口３１の幅Ｗ２よりも太い。これにより、ブリッジ部６０は、浮遊導体５２により覆われている。

また、浮遊導体５２は、信号線２０やグランド導体２４等の導体層と電気的に接続されておらず、浮遊電位となっている。浮遊電位は、信号線２０とグランド導体２４との間の電位である。

浮遊導体５０，５２が設けられることにより、信号線２０の特性インピーダンスが変動することを抑制できる。より詳細には、高周波信号線路１０ｇは、例えば、携帯電話機の内部に用いられる。この場合、高周波信号線路１０ｇの近傍には、誘電体や金属等が配置される。そのため、信号線２０の特性インピーダンスが変動してしまうおそれがある。特に、開口３０，３１を介して誘電体や金属等と信号線２０とが対向すると、信号線２０の特性インピーダンスは大きく変動してしまう。

そこで、高周波信号線路１０ｇでは、浮遊導体５０，５２が設けられている。これにより、信号線２０が誘電体や金属等と直接に対向することが防止される。その結果、信号線２０の特性インピーダンスの変動が抑制される。

ところで、高周波信号線路１０ｇでは、浮遊導体５０，５２が信号線２０と対向することによって、信号線２０と浮遊導体５０，５２との間に浮遊容量が発生しても、信号線２０の特性インピーダンスが変動しにくい。より詳細には、浮遊導体５０，５２は、信号線２０やグランド導体２２，２４と電気的に接続されていないため、浮遊電位となっている。そのため、信号線２０と浮遊導体５０との間の浮遊容量と、浮遊導体５０，５２とグランド導体２２，２４との間の浮遊容量とは、直列接続されていることになる。

ここで、浮遊導体５０，５２の幅Ｗ３は、領域Ａ１における開口３０，３１の幅Ｗ１よりも細く、領域Ａ３における開口３０，３１の幅Ｗ２よりも太い。そのため、グランド導体２２，２４と浮遊導体５０，５２とが対向する面積は小さく、グランド導体２２，２４と浮遊導体５０，５２との間の浮遊容量も小さい。したがって、直列接続されている信号線２０と浮遊導体５０との間の浮遊容量と、浮遊導体５０，５２とグランド導体２２，２４との間の浮遊容量との合成容量は、小さくなる。したがって、浮遊導体５０，５２が設けられることによって、信号線２０の特性インピーダンスに発生する変動も小さい。

（その他の実施形態）
本発明に係る高周波信号線路は、前記実施形態に係る高周波信号線路１０，１０ａ〜１０ｇに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。

なお、高周波信号線路１０，１０ａ〜１０ｇでは、複数の開口３０，３１，４４ａ，４４ｂは、同じ形状を有している。しかしながら、複数の開口３０，３１，４４ａ，４４ｂの一部の形状が、その他の複数の開口３０，３１，４４ａ，４４ｂの形状と異なっていてもよい。例えば、複数の開口３０，３１，４４ａ，４４ｂの内の所定の開口３０，３１，４４ａ，４４ｂ以外の開口３０，３１，４４ａ，４４ｂのｘ軸方向における長さは、該所定の開口３０，３１，４４ａ，４４ｂのｘ軸方向における長さよりも長くてもよい。これにより、所定の開口３０，３１，４４ａ，４４ｂが設けられている領域において、高周波信号線路１０，１０ａ〜１０ｇを容易に曲げることが可能となる。

なお、高周波信号線路１０，１０ａ〜１０ｇに示した構成を組み合わせてもよい。

また、各実施形態ではストリップライン構造の高周波伝送線路を用いて説明したが、第２のグランド導体は、必ずしも必要ではなく、第２のグランド導体を備えないマイクロストリップライン構造の高周波伝送線路であってもよい。また、誘電体素体は、単層の基板の一方主面に信号線を有し、他方主面に第１のグランド導体を有した構造であってもよい。

また、高周波信号線路１０，１０ａ〜１０ｇでは、信号線２０の特性インピーダンスは、隣り合う２つのブリッジ部６０間において、一方のブリッジ部６０から他方のブリッジ部６０に近づくにしたがって、最小値Ｚ２、中間値Ｚ３、最大値Ｚ１の順に増加した後に、最大値Ｚ１、中間値Ｚ３、最小値Ｚ２の順に減少するように変動していた。しかしながら、信号線２０の特性インピーダンスは、隣り合う２つのブリッジ部６０間において、一方のブリッジ部６０から他方のブリッジ部６０に近づくにしたがって、最小値Ｚ２、中間値Ｚ３、最大値Ｚ１の順に増加した後に、最大値Ｚ１、中間値Ｚ４、最小値Ｚ２の順に減少するように変動してもよい。すなわち、中間値Ｚ３と中間値Ｚ４とが異なっていてもよい。例えば、開口３０，３１，４４ａ，４４ｂは直線Ａを介して線対称ではない形状であってもよい。ただし、中間値Ｚ４は、最小値Ｚ２よりも大きくかつ、最大値Ｚ１よりも小さい必要がある。

また、隣り合う２つのブリッジ部６０間において、最小値Ｚ２の値は異なっていてもよい。すなわち、高周波信号線路１０，１０ａ〜１０ｇが全体として所定の特性インピーダンスに合わせられていれば全ての最小値Ｚ２の値が同じである必要はない。ただし、一方のブリッジ部６０側の最小値Ｚ２は中間値Ｚ３よりも低い必要があり、他方のブリッジ部６０側の最小値Ｚ２は中間値Ｚ４よりも低い必要がある。
なお、高周波信号線路１０，１０ｂ〜１０ｅ，１０ｇは、本発明に係る高周波信号線路の参考例に相当する。

以上のように、本発明は、高周波信号線路に有用であり、特に、湾曲して用いることができ、不要輻射を低減でき、更に、信号線内における信号の反射の発生および伝送損失を抑制できる点で優れている。

Ａ１〜Ａ４ 領域
Ｂ１，Ｂ２ ビアホール導体
１０，１０ａ〜１０ｇ 高周波信号線路
１２ 誘電体素体
１４ 保護材
１６ａ〜１６ｄ 外部端子
１８ａ〜１８ｅ 誘電体シート
２０ 信号線
２２，２４，４０，４２ グランド導体
２６ 接続導体
３０，３０ａ，３１，４４ａ，４４ｂ 開口
４６ 線状導体
５０，５２ 浮遊導体
６０ ブリッジ部

Claims (15)

1. 複数の誘電体層が積層されて構成されている誘電体素体と、
   前記誘電体素体に設けられている線状の信号線と、
   前記誘電体素体に設けられ、かつ、前記信号線と対向している第１のグランド導体と、
   前記誘電体素体に設けられ、かつ、前記第１のグランド導体とで前記信号線を挟むように、該第１のグランド導体と対向している第２のグランド導体と、
   を備えており、
   前記第１のグランド導体には、複数の開口と該複数の開口間に設けられたブリッジ部とが交互に前記信号線に沿って設けられており、
   前記信号線は、前記第２のグランド導体より前記第１のグランド導体寄りの位置に配置されており、
   前記開口の幅は、積層方向から平面視したときに、隣り合う２つの前記ブリッジ部間において一方の前記ブリッジ部から他方の前記ブリッジ部に近づくにしたがって、連続的に増加した後に連続的に減少するように変動しており、
   前記ブリッジ部は、積層方向から平面視したときに、前記信号線と重なる部分においては、該信号線の延在方向及び該信号線の延在方向に直交する方向に一様な幅を有しており、
   前記信号線の特性インピーダンスは、隣り合う２つの前記ブリッジ部間において一方の前記ブリッジ部から他方の前記ブリッジ部に近づくにしたがって、最小値、第１の中間値、最大値の順に連続的に増加した後に最大値、第２の中間値、最小値の順に連続的に減少するように変動していること、
   を特徴とする高周波信号線路。
2. 前記誘電体層は可撓性を有する、請求項１に記載の高周波信号線路。
3. 前記開口は、前記信号線の特性インピーダンスが前記最大値となる位置において、該信号線が延在している方向に直交する方向において第１の幅を有しており、かつ、該信号線の特性インピーダンスが前記第１の中間値となる位置において、該信号線が延在している方向に直交する方向において該第１の幅よりも小さな第２の幅を有していること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の高周波信号線路。
4. 前記信号線が延在している方向における前記開口の長さは、前記第１の幅よりも長いこと、
   を特徴とする請求項３に記載の高周波信号線路。
5. 前記開口は、前記信号線に関して、線対称な形状をなしていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の高周波信号線路。
6. 前記第１のグランド導体において、隣り合う前記開口の間には、開口が設けられていないこと、
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の高周波信号線路。
7. 前記誘電体層を貫通し、かつ、前記第１のグランド導体と前記第２のグランド導体とを接続しているビアホール導体を、さらに備えること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の高周波信号線路。
8. 前記第１のグランド導体は、前記信号線に沿って延在する線状導体をさらに備えること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の高周波信号線路。
9. 前記ブリッジ部における前記信号線の線幅は、該信号線の特性インピーダンスが最大となる位置における該信号線の線幅よりも細いこと、
   を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の高周波信号線路。
10. 前記信号線は、線幅が変化する部分においてテーパー状をなしていること、
    を特徴とする請求項９に記載の高周波信号線路。
11. 前記開口は、前記信号線の特性インピーダンスが前記第１の中間値となる位置と該信号線の特性インピーダンスが前記最大値となる位置との間においてテーパー状をなしていること、
    を特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の高周波信号線路。
12. 前記開口は、前記信号線の特性インピーダンスが前記第１の中間値となる位置と前記ブリッジ部との間においてテーパー状をなしていること、
    を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の高周波信号線路。
13. 前記信号線は、前記開口と重なっていること、
    を特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の高周波信号線路。
14. 前記信号線の特性インピーダンスが最小値となる位置は、前記ブリッジ部であること、
    を特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の高周波信号線路。
15. 前記信号線が延在している方向における前記開口の長さは、該信号線が延在している方向における前記ブリッジ部の幅よりも大きいこと、
    を特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の高周波信号線路。

Images